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Gießkanne als Trompete

Foto: Kind bläst in eine Gießkanne. So lassen sich relativ laute trompetenartige Töne erzeugen.Durch den zwischen den Lippen ausgepressten Luftstrom wird die Urschwingung erzeugt. Zusätzlich wird das gesamte Luftvolumen in der Gießkanne zum Mitschwingen angeregt: Der Ton wird lauter. Bei bestimmten Tonhöhen schwingt das Kannenvolumen stärker bzw. schwächer mit. Da in unserem Fall bevorzugt die tiefen Töne mitschwingen, klingt die Gießkannentrompete relativ dumpf. Hinweise und Ideen:Leichter Versuch zum Nachmachen. Dann können Parallelen gezogen werden zu diversen Musikinstrumenten, die genau dieses Prinzip nutzen.Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und WellenAkustische Phänomene

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Geigenkorpus als Resonanzkörper

Foto:Die allseits bekannte Geige als Beispiel, wie die Schwingung einer Saite erst über einen Resonanzkörper auf Hörbarkeit verstärkt wird.Die Schwingung einer Saite ohne Resonanzkörper könnte man kaum wahrnehmen. Deshalb wird die Schwingung auf den Geigenkorpus übertragen, der nun auch noch das in ihm enthaltene Luftvolumen zum Mitschwingen bringt. Material und Form des Geigenkorpus werden so gewählt, dass einerseits eine gute Verstärkung (Resonanz) bei möglichst vielen unterschiedlichen Frequenzen eintritt. Durch die Eigenfrequenzen der einzelnen Teile und die des Gesamtkörpers werden darüber hinaus bestimmte Grund- und Obertöne besonders verstärkt bzw. zusätzlich erzeugt. Es entsteht der individuelle Klangcharakter jeder einzelnen Geige. Hinweise und Ideen:Anhand eines praktischen Beispiels aus der Musik wird die Wichtigkeit von Physik und Akustik auch für Kunst und Kommunikation klar. Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

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Schallerzeugung mit der Bechergitarre

Grafik: Töne erzeugen mit einer “Bechergitarre”.Experimentieranleitung:1. Ziehe das Gummiband über den Plastikbecher. 2. Zupfe kurz an dem Gummi. Was hörst und spürst du? 3. Halte den Becher dann mit der geschlossenen Seite an dein Ohr. Was hat sich verändert?Hinweise und Ideen:Eindrucksvolle Experimente zur Schallerzeugung können mit einfachen Mitteln im Klassenzimmer durchgeführt werden. Dabei kann unterschieden werden in Schallerzeugung durch Blasen, Zupfen und Schlagen.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

Medientypen

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Lernalter

6-18

Schlüsselwörter

Schall

Sprachen

Deutsch

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Schallausbreitung: Tamburin und Kerze 2

Foto: Tamburin wird angeschlagen und der Schall breitet sich in Richtung der brennenden Kerze aus. Zweites von drei Fotos zum Versuch “Tamburin bläst Kerze aus”.Der Versuch “Tamburin bläst Kerze aus” demonstriert eindrucksvoll, wie Schallwellen sich ausbreiten und dass damit eine Bewegung der Luftteilchen verbunden ist.Hinweise und Ideen:Einfacher Versuch, der leicht im Klassenzimmer durchzuführen ist.Weitere inhaltliche Informationen zu diesem Foto gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen


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Echoorientierung bei den Delfinen

Grafik: Delfine nutzen das Echo unter Wasser, um ihre Beutefische zu finden.Der Delfin erkennt genau wie die Fledermaus am Echo, ob Beute in der Nähe ist. Er stößt Klick- und Pfeiflaute unter Wasser aus.Hat der Delfin etwas Interessantes entdeckt, nähert er sich und “klickt” schneller. Dadurch bekommt er ein genaues “Tonbild” von seiner Umgebung.Hinweise und Ideen:Aufbauend auf dem Phänomen des Echos kann an dieser Grafik gezeigt werden, wie Tiere das Echo zum Auffinden von Beutetieren nutzen.Unterrichtsbezug:SinnesleistungenAkustische PhänomeneSchall/Akustik: Hörbereich, Hörgrenze, KenngrößenSchwingungen und Wellen

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Resonanzkörper Klavier

Foto:Flügel und Klavier sind gute Beispiele für die überragende Bedeutung von Resonanzkörpern bzgl. Lautstärke und Klang.Der Rahmen und der Luftraum im Klavier schwingen in Resonanz zur gerade angeschlagenen Saite mit. Während der technologisch jüngere Flügel ganze Konzertsäle “füllt”, reicht der historische Vorläufer - das Spinett - gerade mal fürs Wohnzimmer. Abgesehen von der Lautstärke ist beim Spinett auch die Klangfarbe wesentlich dünner. Dieser Vergleich macht die Bedeutung des Resonanzkörpers in der Schallerzeugung generell und in der Musik speziell sehr anschaulich. Hinweise und Ideen:Anhand eines praktischen Beispiels aus der Musik wird die Wichtigkeit von Physik und Akustik auch für Kunst und Kommunikation klar. Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

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Schallausbreitung in festen Körpern

Foto: Demonstration eines einfachen Versuchs zur Schallausbreitung in festen Körpern, z. B. in einer Tischplatte.In alten Westernfilmen horchen die Indianer am Boden und die Banditen an der Eisenbahnschiene. Das können die Schülerinnen und Schüler auch am Tisch ausprobieren. Dieses Experiment zeigt, dass nicht nur Luft Schall leitet, sondern auch feste Körper, und wie die Schallausbreitung von verschiedenen Stoffen positiv oder negativ beeinflusst wird.Hinweise und Ideen:Versuchsvarianten:Eine angeschlagene Stimmgabel wird auf die Tischplatte gehalten. Bringe nun unterschiedliche Stoffe zwischen Stimmgabel und Tischplatte und beobachte den Einfluss dieser Stoffe. Dadurch kann die Übertragung des Schalls bei verschiedenen Unterlagen verglichen werden.Verwende statt der Stimmgabel einen Wecker. Wenn du dein Ohr auf die Tischplatte legst, klingt er lauter. Wie verändert sich die Lautstärke, wenn ein Teller o. Ä. unter dem Wecker liegt? Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen


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Schallausbreitung: Tamburin und Kerze 1

Foto: Tamburin vor einer brennenden Kerze. Erstes von drei Fotos zum Versuch “Tamburin bläst Kerze aus”.Der Versuch “Tamburin bläst Kerze aus” demonstriert eindrucksvoll, wie Schallwellen sich ausbreiten und dass damit eine Bewegung der Luftteilchen verbunden ist.Hinweise und Ideen:Einfacher Versuch, der leicht im Klassenzimmer durchzuführen ist.Weitere inhaltliche Informationen zu diesem Foto gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen


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Wellen im Wasser

Foto: Geht es um eine erste Vorstellung, eignet sich die Ausbreitung von Wasserwellen gut, um sich dem Verständnis der Schallwellen anzunähern.Nachdem ein Stein ins Wasser geworfen wurde, breiten sich von der Einwurfstelle konzentrische Kreise aus. Ähnlich ist es mit den Schallwellen, die sich von einer Schallquelle wegbewegen.Hinweise und Ideen:Das bekannte Bild kann für die Schülerinnen und Schüler eine Hilfe sein, sich die Ausbreitung der Schallwellen modellhaft vorzustellen. (Streng genommen unterscheiden sich Wasserwelle und Schallwelle allerdings in Bezug auf die Schwingungsrichtung - transversal bzw. longitudinal!) Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchwingungen und Wellen

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Schallausbreitung: Tamburin und Kerze 3

Foto:Die vom Tamburin ausgehenden Schallwellen löschen eine brennende Kerze aus. Drittes von drei Fotos zum Versuch “Tamburin bläst Kerze aus”.Der Versuch “Tamburin bläst Kerze aus” demonstriert eindrucksvoll, wie Schallwellen sich ausbreiten und dass damit eine Bewegung der Luftteilchen verbunden ist.Hinweise und Ideen:Einfacher Versuch, der leicht im Klassenzimmer durchzuführen ist.Weitere inhaltliche Informationen zu diesem Foto gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen


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